Скорость звука в жидкости. Поглощение звука в воде

СКОРОСТЬ ЗВУКА в жидкости. ПОГЛОЩЕНИЕ ЗВУКА В ВОДЕ 273 [c.273]

СКОРОСТЬ ЗВЗ КА в жидкости. ПОГЛОЩЕНИЕ ЗВУКА В ВОДЕ 269 [c.269]

На фиг. 237 приведена фотография, где идущая слева звуковая волна падает на алюминиевую призму и отклоняется от первоначального направления вследствие того, что скорость звука в алюминии больше, чем в жидкости. Уменьшение числа диффракционных спектров у отдельных световых точек одновременно дает представление об уменьшении интенсивности звуковой волны в результате поглощения в жидкости. На фиг. 238 изображен случай падения волны из ксилола в воду под углом 35,5°. Отчетливо видны отраженный и преломленный звуковые лучи. Угол преломления может быть легко измерен, и на основании вели- [c.192]

Звукопроводы акустич. линз изготовляются из материалов с высокой скоростью продольных акустич. волн сапфир AljOg, кварц н др.), в качестве иммерсионных Жидкостей используются вода, жидкий гелий, жидкие металлы (ртуть, галлий и др.), нек-рые органич. жидкости. Показатели преломления п на границах раздела таких сред достигают значит, величины так, для системы вода — сапфир п = 7,4. Для того чтобы уменьшить потери на поглощение звука в иммерсионной жидкости и улучшить разрешение, используются линзы с малыми радиусами кривизны (внлоть до сотен и десятков микрон для гиперзвуковых частот) и большими углами раскрытия 6jn (обычно бщ 100°—120°). Вследствие большой разницы скоростей распространения в звукопроводе и в иммерсионной жидкости аберрации в линзовых системах акустич. микроскопов малы даже ври больших 0 . Структура фокуса определяется диф-ракц. эффектами, и размеры фокальной области оказываются порядка длины УЗ-волвы X. Разрешение акустич. микроскопа, характеризуемое радиусом фокального пятна а = 0,61 //-sin(0 /2), зависит от частоты /, ва к-рой микроскоп работает. В диапазоне частот от 50 МГц до 3 ГГц разрешение в акустич. микроскопах, использующих в качестве иммерсии воду (скорость звука с 1,5-10 см/с), меняется от 20 до 0,5 мкм, конкурируя на высоких частотах с разрешением оптич. микроскопов. Использование в качестве иммерсии сверхтекучего гелия при темп-рах ниже 0,2 °К (с ts 0,24X XlU см/с) существенно улучшает разрешение микроскопа уже на частоте 2 ГГц оно составляет ок. 90 нм. [c.149]

Др. особенность У.—возможность получения большой интенсивности даже при сравнительно небольших амплитудах колебаний, т. к. при данной амплитуде плотность потока энергии пропори, квадрату частоты, УЗ-волны большой интенсивности сопровождаются рядом нелинейных эффектов. Так, для интенсивных плоских УЗ-волн при малом поглощении среды (особенно в жидкостях, твёрдых телах) синусоидальная у излучателя волна превращается по мере её распространения в слабую периодич. ударную волну (пилообразной формы) поглощение таких волн оказывается значительно больше (т. н. нелинейное поглощение), чем волн малой амплитуды. Распространению УЗ-волн в газах и жидкостях сопутствует движение среды, т. н. акустическое течение, скорость к-рого зависит от вязкости среды, интенсивности У. и его частоты вообще говоря, она мала и составляет долго % от скорости У. К числу важных нелинейных явлений, возникающих при распространении интенсивного У. в жидкостях, относится акустич. кавито1(ия. Интенсивность, соответствующая порогу кавитации, зависит от рода жидкости и степени её чистоты, частоты звука, темп-ры и др. факторов в водопроводной воде, содержащей пузырьки воздуха, на частоте 20 кГц она составляет доли Вт/см . На частотах диапазона У. средних частот в УЗ-поле с интенсивностью начиная с неск. Вт/см могут возникнуть фонтанирование жидкости и распыление её с образованием весьма мелкодисперсного тумана. Акустич, кавитация широко применяется в технол. процессах при этом пользуются У. низких частот. [c.215]

Измерения поглощения звука в смесях жидкостей производились многими исследователями. В табл. 54 дана сводка выполненных по настоящее время измерений с указанием соответствующих работ. На фиг. 338 приведены кривые, полученные Бэртоном [389] для некоторых смесей спирт—вода пунктиром показаны данные для скорости звука. Кроме смеси метиловый спирт— вода, для всех других смесей спиртов существует выраженный максимум поглощения звука при малых концентрациях спирта. При этом величина максимума растет и одновременно он сдвигается в сторону меньших концентраций при [c.296]

Измерение методом сравнения (жидкость сравнения — дистиллированная вода, Г=7,1+0,2). ТемпературагСС. Частота 1,5 Мгч [31]. 2) Измерения искажения оптическим методом. Температура комнатная. Частота 570 кгц [28]. 3) Измерение искажения с акустическим фильтром. Оптическое определение параметров второй гармоники [40]. Частота 3 Мгц. 4) По взаимодействию двух волн [23]. 5) Измерение методом сравнения (жидкость сравнения — ацетон, Г=10,0). Температура —195°С. Частота Ь Мгц [41]. Эти данные исправлены с учетом измерений скорости в кипящем жидком азоте. 6) Данные, использованные для сравнения экспериментального поглощения с теоретическим [42]. 7) Термодинамический расчет по экспериментальной зависимости скорости звука от температуры и давления [43]. 8) Расчет по Г=р со7Р, из статических измерений [38]. 9) Термодинамический расчет по экспериментальной зависимости скорости звука от температувы и давления [39]. 10) Данные статических измерений [38]. И) Измерение методом сравнения (жидкость сравнения—бутиловый спирт, Г=9,6). Частота 2 Мгц. [c.166]

На рис. 37 приведено семейство кривых изменения концентрации воздуха в воде при его поглощении в звуковом поле на частоте 1 Мгц для объемной плотности энергии =9 10" , 7-10 , 3-10" вт-сек1см (соответственно кривые 1—3). Пунктирная кривая характеризует ход процесса абсорбции в отсутствие звука. Ход кривых показывает, что поглощение газа продолжается до тех пор, пока не достигается состояние с определенной концентрацией газа, которую мы, как и в случае дегазации, назовем квазиравновесной и обозначим С". По мере приближения к квазиравновесному состоянию скорость поглощения газа спадает. Как и при рассмотрении кинетики выделения газа из жидкости, введем коэффициент массообмена Однако при абсорбции он учитывает главным образом газоперенос через свободную поверхность жидкости, и, следовательно (дело в том, что стабильные пузырьки в недонасы- [c.303]

По теории Кнезера (см. п. 3 этого параграфа) частота пропорциональна обратной величине времени релаксации и, таким образом, соответствует скорости установления колебательного процесса. Отсюда становится понятной температурная зависимость поглощения звука. Как мы уже видели выше, в жидкостях с большим молекулярным поглощением, например в ксилоле, толуоле, бензоле, поглощение звука увеличивается при повышении температуры напротив, в ацетоне или воде оно уменьшается. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...